Problema

Garantizar que una clase tenga solo una instancia y proporcionar un punto de acceso global a ella.

Propósito

Controlar la instanciación de una clase para asegurar que solo exista un objeto de esa clase en todo el sistema, proporcionando acceso global a esa instancia única.

Casos de uso comunes

• Loggers del sistema
• Configuraciones de aplicación
• Conexiones a base de datos
• Caches globales
• Pools de recursos
• Managers de estado global

Diagrama

classDiagram
    class Singleton {
            -static instance: Singleton
            -Singleton()
            +static getInstance() Singleton
            +doSomething()
        }
        
        class Client1 {
            +useService()
        }
        
        class Client2 {
            +useService()
    }
    
    Client1 --> Singleton : getInstance()
    Client2 --> Singleton : getInstance()
    
    note for Singleton "Solo una instancia <br> existe en el sistema"

Flujo de creación

sequenceDiagram
    participant Client1
    participant Client2
    participant Singleton
    
    Client1->>Singleton: getInstance()
    alt Primera llamada
        Singleton->>Singleton: crear instancia
        Singleton-->>Client1: retorna nueva instancia
    end
    
    Client2->>Singleton: getInstance()
    alt Llamadas posteriores
        Singleton-->>Client2: retorna instancia existente
    end
    
    Note over Client1,Client2: Ambos clientes usan la misma instancia

Ventajas

• Instancia única: Garantiza una sola instancia en el sistema
• Acceso global: Punto de acceso controlado desde cualquier parte
• Lazy loading: Puede crear la instancia solo cuando se necesita
• Control de recursos: Útil para recursos costosos o limitados

Desventajas

• Testing: Dificulta las pruebas unitarias (hard to mock)
• Acoplamiento: Crea dependencias globales ocultas
• Concurrencia: Requiere consideraciones especiales para thread-safety
• Principio de responsabilidad única: Viola SRP (controla instanciación + lógica de negocio)

Cuándo usar

• Necesitas exactamente una instancia de una clase
• Requieres acceso global a esa instancia
• La instancia debe ser creada de forma lazy
• Controlas recursos compartidos (conexiones, caches)

Cuándo NO usar

• Puedes usar Dependency Injection
• Necesitas múltiples instancias en el futuro
• Dificulta el testing
• Crea acoplamiento innecesario
• El framework ya maneja singletons (Spring Boot)

Alternativas modernas

• Dependency Injection: Spring Boot maneja singletons automáticamente
• Static classes: Para funcionalidades sin estado
• Factory patterns: Para control más flexible de instancias